標籤: 暫無標籤

乾冰是CO2的固態存在形式,CO2常態下是一種無色無味的氣體,自然存在於空氣中,雖然CO2在空氣中的含量相對而言很小(體積比大約佔0.03%)但它卻是我們所認識到的最重要的氣體之一。乾冰極易揮發,升華為無毒、無味的,比固體面積大1000倍的氣體二氧化碳,所以乾冰不能儲存於密封性能好、體積較小的容器中,很容易暴炸。要讓乾冰放在空氣流通好的地方,讓乾冰揮發產生的氣體釋放出去,這樣才安全。

乾冰乾冰
乾冰是CO2的固態存在形式,CO2常態下是一種無色無味的氣體,自然存在於空氣中,雖然CO2在空氣中的含量相對而言很小(體積比大約佔0.03%)但它卻是我們所認識到的最重要的氣體之一。乾冰極易揮發,升華為無毒、無味的,比固體面積大1000倍的氣體二氧化碳,所以乾冰不能儲存於密封性能好、體積較小的容器中,很容易暴炸。要讓乾冰放在空氣流通好的地方,讓乾冰揮發產生的氣體釋放出去,這樣才安全

1 乾冰 -基本簡介

乾冰乾冰
乾冰(dry ice)是固態的二氧化碳,在常溫和6079.8千帕壓力下,把二氧化碳冷凝成無色液體,再在低壓下迅速蒸發,便凝結成一塊塊壓緊的冰雪狀固體物質,其溫度是零下78.5℃,這便是乾冰。乾冰蓄冷是水冰的1.5倍以上,吸收熱量后升華成二氧化碳氣體,無任何殘留、無毒性、無異味,有滅菌作用。它受熱后不經液化,而直接氣化。乾冰是二氧化碳的固態,由於乾冰的溫度非常低,溫度為攝氏78.5度,因此經常用於保持物體維持冷凍或低溫狀態。

在室溫下,將二氧化碳氣體加壓到約101325Pa時,當一部分蒸氣被冷卻到-56℃左右時,就會凍結成雪花伏的固態二氧化碳。固態二氧化碳的氣化熱很大,在-60℃時為364.5J/g,在常壓下氣化時可使周圍溫度降到-78℃左右,並且不會產生液體,所以叫「乾冰」。  

2 乾冰 -物理特性

分子量 44.01
密度(固態) 1560kg/m3(-78℃)
熔點 -57℃
沸點 -78.5℃
液體轉化為氣體比率 8.726SCF(氣體)/LB (液體-17.8℃,壓力21kg/cm2)
液體轉化為固體比率 0.46(-17.8℃)0.57(-48.3℃)

3 乾冰 -歷史沿革

有關乾冰的歷史可以追述到1823年的英國的兩位叫法拉地和笛彼的人,他們首次液化了二氧化碳,其後的1834年德國的奇絡列成功地制出了固體二氧化碳。但是當時只是限於研究使用,並沒有被普遍使用。乾冰被成功地工業性大量生產是在1925年的美國設立的乾冰股份有限公司。當時將製成的成品命名為乾冰,現在已經將它視為普通名詞,但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1928年日本從乾冰股份有限公司得到了製造銷售權,成立了日本乾冰株式會社,也就是現在的昭和碳酸株式會社的前身。

4 乾冰 -應用範圍

乾冰乾冰
乾冰的使用範圍廣泛,在食品、衛生、工業、餐飲中有大量應用。主要有:乾冰在工業領域中的應用

·工業模具的應用範圍

輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒,可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔,清洗后模具光亮如新。

在線清洗,無需降溫和拆卸模具,避免了化學清洗法對模具的腐蝕和損害、機械清洗法對模具的機械損傷及划傷,以及反覆裝卸導致模具精度下降等缺點。關鍵的是,可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項最耗時間的步驟,這樣均可以減少停工時間約80%-95%。

乾冰清洗益處:乾冰清洗可以降低停工工時;減少設備損壞;極有效的清洗高溫的設備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進保養效率;減少生產停工期、降低成本、提高生產效率。

·石油化工的應用範圍
清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設備及各式加熱爐、反應器等結焦結炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂;清除壓縮機、儲罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢;清理反應釜、冷凝器;複雜機體除污;爐管清灰等。

·食品製藥的應用範圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質和油污以及未烘烤前的生鮮製品混合物。有效清結烤箱、混合攪拌設備、輸送帶、模製品、包裝設備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機內壁、餅乾爐條等。

乾冰清洗的益處:排除有害化學藥劑的使用,避免生產設備接觸有害化學物和產生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細菌,更徹底的消毒、潔凈;排除水刀清洗對電子設備的損傷;最小程度的設備分解;降低停工時間。

·印刷工業的應用範圍
清除油墨很困難,齒輪和導軌上的積墨會導致低劣的印刷質量。乾冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆,清理齒輪、導軌及噴嘴上的油污、積墨和染料,避免危險廢物和溶液的排放,以及危險溶劑造成的人員傷害。

·電力行業的應用範圍
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗;可直接對室內外變壓器、絕緣器、配電櫃及電線、電纜進行帶電載負荷(37KV以下)清洗;發電機、電動機、轉子、定子等部件無破損清洗;汽輪機、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗,不需拆下槳葉,省去重新調校槳葉的動平衡。

乾冰清洗的益處:使被清洗的污染物有效地分解;由於這些污染物被清除減少了電力損失;減少了外部設備及其基礎設備的維修成本;提高電力系統的可靠性;非研磨清洗,保持絕緣體的完整;更適合預防性的維護保養。

·汽車工業的應用範圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬,不會引致水污染;汽車化油器清洗及汽車表面除漆等;清除引擎積碳。如處理積碳,用化學藥劑處理時間長,最少要用48小時以上,且藥劑對人體有害。乾冰清洗可以在10分鐘以內徹底解決積碳問題,即節省了時間又降低了成本,除垢率達到100%。

·電子工業
清潔機器人、自動化設備的內部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊葯、污染塗層、樹脂、溶劑性塗覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。

·航空航天的應用範圍
乾冰乾冰
導彈、飛機噴漆和總裝的前置工序;複合模具、特殊飛行器的除漆;引擎積碳清洗;維修清洗(特別是起落架-輪倉區);飛機外殼的除漆;噴氣發動機轉換系統。可直接在機體工作,節省時間。

·船舶業的應用範圍
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機房、機械及電器設備等,比一般用高壓水射流清洗更乾淨。

·核工業的應用範圍
核工業設備的清洗若採用水、噴砂或化學凈化劑等傳統清洗方法,水、噴砂或化學凈化劑等介質同時也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質需要時間和資金。而使用乾冰清洗工藝,乾冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。

·美容行業應用
有的皮膚科醫生用乾冰來治療青春痘,這種治療就是所謂的冷凍治療。因為它會輕微的把皮膚冷凍。有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的乾冰及乙酮,有時候會混合一些硫磺。液態氮及固態乾冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發炎,前段時間新聞報道劉祥就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產生,但並不用來去除疤痕。

·乾冰在食品行業應用
a、在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入乾冰塊,飲用時涼爽可口,杯中煙霧繚繞,十分怡人。
b、製作冰淇淋時加入乾冰,冰淇淋不易融化。乾冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
c、星級賓館、酒樓製作的海鮮特色菜肴,在上桌時加入乾冰,可以產生白色煙霧景觀,提高宴會檔次如製作龍蝦刺身。
d、龍蝦、蟹、魚翅等海產品冷凍冷藏。乾冰不會化水,較水冰冷藏更清潔、乾淨,在歐、美、日本等國得到廣泛應用。

·乾冰在冷藏運輸領域中的應用
a、低溫冷凍醫療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運輸。
b、電子低溫材料,精密元器件的長短途運輸。
c、高檔食品的保鮮運輸如高檔牛羊肉等。

·在娛樂中領域中的應用
廣泛用於舞台、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會效果等製作放煙,如國家劇院的部分節目就是用乾冰來製作效果的。

·消防行業的應用
乾冰用來作消防滅火,如部分低溫滅火器,但乾冰在這一塊的應用較少,也即市場程度較低;

5 乾冰 -清洗技術

乾冰乾冰清除
乾冰清洗已經廣泛應用在世界各地的鑄造業,鑄造業已大多改以乾冰清洗來清洗砂心模及固定模。

·乾冰清洗原理
「能量轉移」。乾冰高速撞擊到被清洗表面,撞擊動能散逸,乾冰粒與清洗表面發生極其快速的熱轉移,二氧化碳瞬間升華。

「低溫龜裂」。不同熱膨脹係數的兩種不同材料,它們之間的溫差會破壞兩種材料間的結合。乾冰粒(-78.5℃)衝擊處理物表面,使污垢冷凍至脆化及爆裂,產生"龜裂",影響粘附污垢的機械性能。

「微爆炸」。乾冰粒鑽進污垢裂縫后,在幾千分之一秒內氣化,其體積瞬間膨脹600~800倍,將污垢剝離物件表面。

乾冰清洗過程,利用壓縮空氣作為動力,把乾冰顆粒以超音速噴射至被清洗對象表面,但並非單依賴乾冰顆粒的動能,而是利用乾冰的超低溫性能達到除污目的。

·乾冰清洗設備

乾冰乾冰
乾冰清洗設備一般可分為兩個部分:
 1、乾冰粒制機。將液態CO2製作成一定規格的乾冰顆粒,這些顆粒通常是直徑為3mm,長度為2.5mm-10mm的高密度乾冰顆粒。
2、乾冰高壓清洗機。該設備一般需要4.0bar以上、3m3/min以上的潔凈壓縮空氣氣源,裝入清洗機內的高密度乾冰顆粒,在壓縮空氣的驅動下,隨著壓縮空氣,經由特殊設計的噴槍系統混合、加速,噴射到被清洗物體表面。

可根據需要:①只購置乾冰清洗機。將外購的乾冰顆粒裝入乾冰清洗機進行清洗作業。②購置乾冰粒制機與乾冰清洗機,但分開單獨使用。把乾冰粒制機生產的乾冰粒貯存於專用密封容器中,運至施工現場,裝入乾冰清洗機進行清洗作業。③將乾冰粒制機與乾冰清洗機配套成一個系統使用。

·乾冰清洗機
乾冰清洗可以就地清洗,此種先進的清洗方式不僅可以節省工時,更可大幅降低停工時間,比起舊式噴砂,不但沒有磨損的顧慮,又可以免除模具重新裝配的時間。

乾冰清洗去除模具上的脫模層和殘留材料,這些積累起來的污垢在模具處於高溫和在線情況下很容易被除掉。這樣的清洗方式可使因清洗而停機的時間縮短80%-95%。由於清洗過程沒有磨損,不會破壞精密模具的尺寸。另外,「微孔」可以被打通,清洗乾淨,這樣就不再需要人工來鑽通排氣孔。

6 乾冰 -注意事項

乾冰乾冰
切記在每次接觸乾冰的時候,一定要小心並且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰乾冰。如果是在長時間直接碰觸肌膚的情況下,就可能會造成細胞冷凍而類似輕微或極度嚴重燙傷的傷害。汽車、船艙……等地方,容易因為乾冰升華成二氧化碳,從而替代氧氣而引起呼吸急促甚至窒息。
1、切勿讓小朋友單獨接觸乾冰。
2、乾冰溫度極低,請勿至於口中,嚴防凍傷。 
3、拿取乾冰一定要使用厚綿手套、夾子等遮蔽物 (塑膠手套不具阻隔效果) 。
4、使用乾冰請於通風良好處,切忌與乾冰同處於密閉空間。

溫馨提示:正確,安全操作使用乾冰,避免其引起傷害。 

7 乾冰 -凍傷處理

如果幹冰使用不當,可能會引起凍傷。凍傷是指身體某部分長時間暴露在寒冷的環境中,其皮膚與組織因而受到傷害.癥狀為:會覺得皮膚非常冷,而且在凍傷之前會有點紅。皮膚會先失去血色,但是在凍傷逐漸形成時,會變白或是黃中帶灰,或是白中帶有斑點。凍傷時可能會起水泡,附帶有疼痛感,也可能根本不知道自己已經凍傷了。

凍傷處的初始癥狀(凍僵frostnip)是刺痛,接著是麻木僵硬,患部呈現蒼白顏色;此時如加以回溫,可完全復原。如果初始凍瘡未加以處理,則會進展為表淺凍瘡,此時皮膚及皮下組織已經壞死,皮膚依舊蒼白或稍呈灰色,摸起來冰冷但柔軟;解凍後會發紅、疼痛,一至數日後形成如同二度灼傷之大水泡;再經數日後,水泡乾燥形成黑色的焦痂(eschar),如未併發感染,最後終將被新生的皮膚取代。
 
乾冰凍傷處理措施:

乾冰乾冰凍傷手掌

移至暖和處,維持患部於溫暖、乾燥的空氣中.除去束縛物,避免腫脹時無法拔除.放於逐漸調節的溫水(38.8~40.5度)中保溫。

不可再暴露在寒冷中,抬高患部以減輕疼痛及腫脹,然後用乾凈紗布包裹患部,再送醫院救治;急救目的是使冷結的體液恢復正常。因此,若能使患部周圍變溫暖,很快可以治癒。禁止把患部直接泡入熱水中或用火烤患部,這樣會使凍傷加重。由於按摩會引起,切記不要在患部做按摩。

注意:不可按摩、烘烤、及刺破水泡,防止患部感染。

8 乾冰 -火星發現乾冰

乾冰火星上有乾冰嗎?

科學家成功地首次在火星深谷中發現了流動物質,澳大利亞墨爾本大學地質學家尼克·霍夫曼博士在火星全球探測器拍攝的火星地表照片上,發現流動在兩極地區谷壑和河道中的活動作用過程跡象。儘管大多數科學家認為這是液態水流,但是霍夫曼博士認為,這多半是結冰的二氧化碳。如果他的估計是正確的,則美國宇航局(NASA)試圖在火星上發現液態水和生命將註定以失敗告終。

霍夫曼博士在新一期《天體生物學》雜誌上提出了自己的新證據,火星春季在溫度為零下130℃時,在溝壑中流動的是充滿由二氧化碳組成的冰和雪,在如此寒冷的低溫下即使是蓄電池中的酸也會變成鵝卵石狀。水根本不可能在這樣低溫條件下流動,因此在火星溝壑中流動多半是二氧化碳。但是在火星上不可能存在液態二氧化碳,因為二氧化碳會直接從固態轉變成氣態(所謂的升華作用)。很明顯,「流體」是帶有砂子、塵埃和石頭的由「沸騰」乾冰組成的雪崩或冰崩。

霍夫曼博士指出,「這一發現可以消除人們對火星上存在生命的幻想,如果火星上所有年輕溝壑形成的機理都相同,則美國宇航局所宣稱在火星地表層附近存在生命就不可能。火星上不會有液態水,儘管不久前曾多次報道在火星上發現了大量水冰,但美國宇航局也沒有發現液態水。」

霍夫曼博士認為,火星上活動「流體」的發現本身是劃時代的發現,因為在此之前火星是絕對靜止的,如果不注意到它的塵暴的話。火星上的溝壑被為是今天在火星上發現液態水流最可能的選擇對象,美國宇航局許多專家已將注意力集中到機理的尋找上,這些機理能解釋溝壑是在水流沖蝕作用下形成的,但是在這以前誰也沒有能看到溝壑「在流動」。

乾冰是固態的二氧化碳,由於乾冰的溫度非常低,溫度為攝氏負78.5度,因此經常用於保持物體維持冷凍或低溫狀態。乾冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度,並且已經被廣泛的使用。乾冰在溶解時不是由固態轉化為液態,而是由固態直接升華為氣態,因此其融化並不會產生任何水或液體,也由此被稱它做「乾冰」。

美國科學家2006年宣布,他們在火星上發現了「乾冰噴泉」,能把乾冰噴到數百英尺的高空。科學家們稱,通過一個安裝在火星探測器「奧德賽」號上的照相機,他們發現火星的南極有乾冰像噴泉一樣噴出,速度達到每小時100英里。

據英國廣播公司報道,照片顯示,從火星內部噴出的乾冰帶起大量塵土,在冰蓋上留下了各種黑色痕迹。科學家們解釋說,火星表面受到太陽照射后變暖,將原本呈冰凍狀態的乾冰融化,形成高壓氣體,高速噴出。利桑那州立大學的克里斯騰森博士說:「如果你在那兒,你就會發現,自己站在一層厚厚的乾冰上。而在你身邊,乾冰還在不斷地從地下噴出,噴到離地面幾百英尺的高空,帶起大量塵土。」

克里斯騰森說:「類似的現象在地球上不存在。」火星的極冠是「水冰」還是「乾冰」?火星的極冠主要成分是水冰,也有少量二氧化碳結成的乾冰。火星的極冠,冬天增大,夏天縮小,當火星接近地球時,用望遠鏡就可以看到火星的極冠。

9 乾冰 -相關詞條

糖蛋白二氧化碳瀝青視網膜蔗糖素
磷酸染色質氫氧化鈉酚酞糖精
癌細胞染色體煤油醬油冰糖
細胞分裂藍寶石石蠟免疫細胞二氧化硅
精子氟里昂乾燥劑紅糖高錳酸鉀

10 乾冰 -相關鏈接

1、http://www.co2.sh.cn/
2、http://www.100ye.com/shopdetail/channel1/index1/900522.html
3、http://www.co2.sh.cn/news_list.asp?id=68

上一篇[梁劍丹]    下一篇 [土笛]

相關評論

同義詞:暫無同義詞